晶振一般指晶體振蕩器。晶體振蕩器是指從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片（簡稱為晶片），石英晶體諧振器，簡稱為石英晶體或晶體、晶振。在其封裝內部添加IC組成振蕩電路的晶體元件稱為晶體振蕩器。其產品一般用金屬外殼封裝，也有用玻璃殼、陶瓷或塑料封裝的。

晶振的工作原理

石英晶體振蕩器是利用石英晶體的壓電效應制成的一種諧振器件，它的基本構成大致是：從一塊石英晶體上按一定方位角切下薄片，在它的兩個對應面上涂敷銀層作為電極，在每個電極上各焊一根引線接到管腳上，再加上封裝外殼就構成了石英晶體諧振器。若在石英晶體的兩個電極上加一電場，晶片就會產生機械變形。反之，若在晶片的兩側施加機械壓力，則在晶片相應的方向上將產生電場，這種物理現象稱為壓電效應。

如果在晶片的兩極上加交變電壓，晶片就會產生機械振動，同時晶片的機械振動又會產生交變電場。在一般情況下，晶片機械振動的振幅和交變電場的振幅非常微小，但當外加交變電壓的頻率為某一特定值時，振幅明顯加大，比其他頻率下的振幅大得多，這種現象稱為壓電諧振，它與LC回路的諧振現象十分相似。它的諧振頻率與晶片的切割方式、幾何形狀、尺寸等有關。

當晶體不振動時，可把它看成一個平板電容器稱為靜電電容C，它的大小與晶片的幾何尺寸、電極面積有關，一般約幾個皮法到幾十皮法。當晶體振蕩時，機械振動的慣性可用電感L來等效。一般L的值為幾十豪亨到幾百豪亨。晶片的彈性可用電容C來等效，C的值很小，一般只有0.0002～0.1皮法。晶片振動時因摩擦而造成的損耗用R來等效，它的數值約為100歐。

晶振是怎么產生時鐘信號的？

晶體諧振器，是由石英晶體片或陶瓷晶體片經過加工并鍍上電極而做成的。石英晶體或陶瓷晶體片有一個特殊的特性——壓電效應，就是當我們在晶體上施加電壓時，晶體中的晶格在電場力的作用下內部會出現較強的內應力而發生變形，晶體在電場的作用下，其內應力和形變都會發生變化，產生機械振動。當電場消失后，晶體的變形也會隨之消失。當我們給晶振通入一個穩定的交變信號，晶振就會產生穩定的機械振動，下圖所示為晶振的符號和等效電路。

晶振兩端施加的交變信號頻率等于晶振諧振頻率時，晶振的電抗為0呈現電阻特性。諧振頻率也是晶振等效電路中C1,L1,R1串聯支路的諧振頻率，故也稱串聯諧振頻率。

晶振的反諧振頻率指的是整個等效電路的諧振頻率也稱并聯諧振頻率。當輸入信號的頻率接近并聯諧振頻率時，晶振的電抗趨于無窮大。

從Fa到 Fs之間的區域就是通常所謂的“并聯諧振區”也是晶振正常工作的區域了。在此區域晶振呈電感特性，從而帶來了相當于180 °的相移。

那么在實際電路設計中，誰來提供穩定的交變信號呢？就是單片機（芯片）了。具體的參考電路如下圖所示。通常皮爾斯振蕩電路的晶振振蕩電路，其實就是由單片機內部的反相器和反饋電阻，與外部的兩個電容組成。有了芯片提供突變信號晶振就可以產生頻率穩定的振蕩信號了。

晶振的分類

一般晶振分為兩種：有源晶振、無源晶振。有源晶振也叫晶體振蕩器，Oscillator。無源晶振有時也叫無源晶體，Crystal，晶體諧振器。簡單來說，有源晶振自己供上電就能輸出振蕩信號；無源晶體必須額外增加電路才能振蕩起來。

晶振如何選型？

一般情況下，我們需要根據自己的應用，選擇晶振的類型，比如是有源的還是無源的。如果是無源的話，需要關注下面這些參數：

1）標稱頻率：在晶振的外殼上可以找頻率，不同晶振對應不同的頻率，選擇多大頻率的晶振，取決于系統的要求。

2）精度：指的是晶振的頻率相對于標稱值的最大允許偏差，一般用ppm來表示，即百萬分之一，值越小精度越高。

3）ESR 等效串聯電阻：晶振的內阻，和晶振的功耗有關系，如果ESR太高，功耗會增加，甚至無法起振。如果ESR越小，成本也會有所增加，因此可以根據實際情況進行選擇。